JP5483756B2 - Automobile - Google Patents
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Description
本発明は、自動車に関し、特に、車室外にバッテリパックを配設した自動車に関する。 The present invention relates to an automobile, and more particularly to an automobile having a battery pack disposed outside a passenger compartment.
従来、自動車は、複数のバッテリモジュールを具備するバッテリパックを備えたもの(いわゆる、電気自動車及びハイブリッド自動車)が知られている。そして、自動車のうち、ハイブリッド自動車を例にすると、このハイブリッド自動車は、リアシートの裏側、荷室下等にバッテリパックを配設したものが一般的に知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, automobiles having a battery pack including a plurality of battery modules (so-called electric cars and hybrid cars) are known. If a hybrid vehicle is taken as an example among the vehicles, a hybrid vehicle in which a battery pack is disposed on the rear side of the rear seat, under the luggage compartment, or the like is generally known.
このような場合、ハイブリッド自動車は、バッテリパックの存在により、リアシートの後方のトランクスペースを縮小させてしまうという課題がある。また、ハイブリッド自動車は、バッテリパックの重量により、車両前後方向におけるバランス設定を困難にしてしまうという課題がある。 In such a case, the hybrid vehicle has a problem that the trunk space behind the rear seat is reduced due to the presence of the battery pack. Moreover, the hybrid vehicle has a problem that it is difficult to set the balance in the vehicle front-rear direction due to the weight of the battery pack.
そこで、近年、ハイブリッド自動車には、車両前後方向における中央、すなわち、車両のフロアパネルの下面側にバッテリパックを配設することが考えられる。例えば、特許文献1には、車両のフロアパネルの下面側にバッテリを設置した車体フロア構造が開示されている。 Therefore, in recent years, it has been considered that a hybrid vehicle is provided with a battery pack at the center in the vehicle front-rear direction, that is, on the lower surface side of the floor panel of the vehicle. For example, Patent Document 1 discloses a vehicle body floor structure in which a battery is installed on the lower surface side of a vehicle floor panel.
また、このバッテリの冷却として、駆動用電源または補機用電源により電力を供給しファンを回転させることでバッテリを冷却させる技術も提案されている(特許文献2)。 In addition, as a technique for cooling the battery, there has been proposed a technique for cooling the battery by supplying electric power from a driving power source or an auxiliary power source and rotating a fan (Patent Document 2).
ここで、車両のフロアパネルの下面側にバッテリを設置した車両では、プロペラシャフトを必要とするFR駆動方式の車両及び4WD駆動方式の車両の場合、車幅方向でプロペラシャフトを挟んで複数のバッテリを配設する必要がある。 Here, in a vehicle in which a battery is installed on the lower surface side of the floor panel of the vehicle, in the case of an FR drive type vehicle that requires a propeller shaft and a 4WD drive type vehicle, a plurality of batteries with the propeller shaft sandwiched in the vehicle width direction Must be provided.
このように配設した場合、バッテリが、車両の駆動中に、車両前部のエンジンやラジエータからの熱を直接、受けてしまう可能性がある。また、この熱害に対応するために、プロペラシャフトを挟んで配設される複数のバッテリ各々を断熱構造とすると、大幅な重量化とコスト増となってしまう。 When arranged in this way, the battery may directly receive heat from the engine or radiator at the front of the vehicle while the vehicle is being driven. Further, in order to cope with this heat damage, if each of the plurality of batteries disposed with the propeller shaft interposed therebetween has a heat insulating structure, the weight and the cost are greatly increased.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バッテリへの熱害を防ぐことが可能な自動車を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an automobile capable of preventing heat damage to a battery.
このような課題を解決するために、本発明に係る自動車は、2次電池から供給される電力によって駆動する駆動モータの動力を利用して駆動する自動車であって、車両上下方向におけるフロアパネルの下方側面に配置されるとともに、車両前後方向に延設して配置され、後輪に上記駆動モータの動力を伝達可能なプロペラシャフトと、上記フロアパネルの下方側面に上記プロペラシャフトを覆って配置され、上記2次電池を有するバッテリユニットとを有し、上記バッテリユニットが、車両前後方向に形成される凹部を有し、上記フロアパネルと上記バッテリユニットの上記凹部により画成される導風路に上記プロペラシャフトが収容されて構成されている。 In order to solve such a problem, an automobile according to the present invention is an automobile driven by using the power of a drive motor driven by electric power supplied from a secondary battery, and the floor panel in the vertical direction of the vehicle is A propeller shaft that is disposed on the lower side surface and extends in the vehicle front-rear direction and can transmit the power of the drive motor to the rear wheel, and is disposed on the lower side surface of the floor panel so as to cover the propeller shaft. A battery unit having the secondary battery, the battery unit having a recess formed in the vehicle front-rear direction, and an air guide path defined by the floor panel and the recess of the battery unit. The propeller shaft is housed and configured.
好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る自動車の前部に設けた内燃機関から上記導風路側へ延設して配置される導風板を備えて構成されている。 Preferably, in addition to the above-described solution means, a wind guide plate is provided extending from the internal combustion engine provided at the front of the automobile according to the present invention to the wind guide path side.
好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る自動車の上記プロペラシャフトに第1ファンが配設されている。 Preferably, in addition to the above solution, a first fan is disposed on the propeller shaft of the automobile according to the present invention.
好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る自動車の上記導風路の入口または出口に第2ファンが配設されている。 Preferably, in addition to the above solution, a second fan is disposed at the inlet or outlet of the air guide path of the automobile according to the present invention.
好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る自動車の上記導風路が断熱部材で構成されている。 Preferably, in addition to the above solution, the air guide path of the automobile according to the present invention is constituted by a heat insulating member.
本発明の自動車によれば、バッテリパックへの熱害を防ぐことができる。 According to the automobile of the present invention, heat damage to the battery pack can be prevented.
以下、本発明の実施の形態のハイブリッド自動車について、図1乃至図5を用いて説明する。図1は、本発明の一実施の形態であるハイブリッド自動車10を模式的に示し、この車体構造の平面図である。
Hereinafter, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 schematically shows a
また、図2は、本発明の一実施の形態であるハイブリッド自動車10を模式的に示し、この車体構造の側方図であり、図3は、図1における線I−I´を示す断面図である。
FIG. 2 schematically shows a
図1乃至図3に例示されるように、本実施の形態のハイブリッド自動車10は、このハイブリッド自動車10の進行方向における前方側にエンジン(内燃機関)11を備えて構成されている。エンジン11の前部には、ラジエータ17とラジエータファン17aが取り付けられている。ラジエータファン17aはラジエータ17を冷却するためのものであるが、本実施の形態では、ラジエータ17の温度によらずラジエータファン17aを回転させる構成をしており、エンジン11を冷却またはエンジン11の熱を後部へ送るファンとしても兼用する。このエンジン11には、図示しないクラッチが接続されている。そして、クラッチには、トランスミッション12が接続されている。
As illustrated in FIGS. 1 to 3, the
すなわち、ハイブリッド自動車10は、トランスミッション12にクラッチを介してエンジン11からの駆動力を伝達している。このトランスミッション12は、無段変速機等を用いて構成されている。そして、トランスミッション12には、図示しない前差動歯車が接続されている。なお、本実施の形態では、図1乃至図3に例示されているものをトランスミッションとしているが、モータなど他の機器であっても良い。
That is, the
この前差動歯車には、図示しない左右の前輪駆動軸が接続されている。すなわち、ハイブリッド自動車10は、左右の前輪駆動軸に前差動歯車を介してエンジン11の駆動力を伝達している。
Left and right front wheel drive shafts (not shown) are connected to the front differential gear. That is, the
そして、トランスミッション12には、プロペラシャフト13が接続されている。このトランスミッション12は、図示しないギアを備えて構成されている。そして、トランスミッション12のギアが前差動歯車のリングギアに噛み合っているため、駆動力の一部がプロペラシャフト13に伝達されている。
A
このプロペラシャフト13は、車両上下方向におけるフロアパネル14の下面側に車両前後方向に沿って延設されている。そして、プロペラシャフトの車両前後方向における後方側には、図示しない後差動歯車が接続されている。この後差動歯車には、図示しない左右の後輪駆動軸が接続されている。すなわち、駆動力の一部は、プロペラシャフト13から後差動歯車を介して左右の後輪駆動軸に伝達されている。
The
また、車両上下方向におけるフロアパネル14の下面側には、プロペラシャフト13とともに、エンジン11から発生する排ガスを排出するための排気管9が配設されている。このように、車両上下方向におけるフロアパネル14の下面側には、上述したように、少なくともプロペラシャフト13及び排気管9が配設されている。
An exhaust pipe 9 for discharging exhaust gas generated from the
本実施の形態において、ハイブリッド自動車10は、プロペラシャフト13及び排気管9の他に、車両上下方向におけるフロアパネル14の下面側にバッテリパック15(バッテリユニット)を備えて構成されている。
In the present embodiment, the
このバッテリパック15は、バッテリモジュール16と、図示しないBCU(バッテリコントロールユニット)、配線ケーブル、ジャンクションボックス及びサービスプラグをまとめ、アッセンブリとしての役目を果たしている。
The
すなわち、バッテリパック15は、一体型で構成されている。ここで、ハイブリッド自動車10は、上述したように、フロアパネル14の下面に車両前後方向に沿ってプロペラシャフト13を備えて構成されている。
That is, the
このため、従来のハイブリッド自動車は、FR駆動方式及び4WD駆動方式の車両のフロアパネル14の下面にバッテリパック15を搭載する場合、車幅方向でプロペラシャフトを挟んで分けて構成されている。
For this reason, when a
これに対し、本実施の形態のハイブリッド自動車10は、上述したように、FR駆動方式及び4WD駆動方式のようなプロペラシャフト13を必要とする車両に一体型のバッテリパック15を搭載している。
On the other hand, as described above, the
具体的には、このバッテリパック15は、車両前後方向で前方側、中央及び後方側に分けて前方側領域21、中央領域22及び後方側領域23から構成されるハウジング20から構成されている。さらに、バッテリパックの中央領域22は、この中央領域22とともに、車幅方向で中央領域22を挟んで右方側及び左方側に右方側領域24及び左方側領域25から構成されている。
Specifically, the
すなわち、バッテリパック15のハウジング20は、前方側領域21、中央領域22、後方側領域23、右方側領域24及び左方側領域25からなる5つの領域に分けて構成されている。そして、バッテリパック15は、これら前方側領域21、中央領域22、後方側領域23、右方側領域24及び左方側領域25の何れかに、バッテリモジュール16、BCU(バッテリコントロールユニット)、配線ケーブル、ジャンクションボックス及びサービスプラグを配設し、上述したように、アッセンブリとしての役目を果たしている。
That is, the
ここで、本実施の形態のバッテリパック15を構成するバッテリモジュール16、BCU(バッテリコントロールユニット)、配線ケーブル、ジャンクションボックス及びサービスプラグについては、既知の技術であるため、詳細な説明は省略し、簡易的な説明で留める。
Here, the
バッテリモジュール16は、バッテリパック15の右方側領域24及び左方側領域25の夫々に配設されている。このバッテリモジュール16は、駆動モータにこの駆動モータの駆動源である電力を供給する役目を果たしている。
The
なお、本実施の形態において、バッテリパック15は、上述したように、車幅方向でプロペラシャフト13を挟んだ左右の夫々に2個のバッテリモジュール16を備えて構成されているが、例えば、左右の夫々に1個の大型のバッテリモジュール16を備えても良い。また、左右の夫々に3個の小型のバッテリモジュール16を備えても良い。
In the present embodiment, as described above, the
BCUは、例えば、バッテリパック15の中央領域22に配設されている。このBCUは、バッテリモジュール16を制御する役目を果たしている。すなわち、BCUは、バッテリモジュール16の状態を把握するために、このバッテリモジュール16の電圧、電流及び温度等を測定している。また、BCUは、バッテリモジュール16から駆動モータへの電力の入力を監視している。
The BCU is disposed, for example, in the
配線ケーブルは、BCUと同様にバッテリパック15の中央領域22に配設される。この配線ケーブルは、各バッテリモジュール16を繋ぐ役目を果たしている。そして、配線ケーブルには、ジャンクションボックスが配設されている。このジャンクションボックスは、各配線ケーブル同士を結合、分岐、中継する役目を果たしている。
The wiring cable is disposed in the
サービスプラグは、バッテリパック15の前方側領域21に配設されている。このサービスプラグは、バッテリモジュール16から生じる高電圧を遮断する役目を果たしている。このため、サービスプラグは、バッテリパック15の着脱時に、高電圧を遮断することで、安全に作業を行えるようにしている。
The service plug is disposed in the
このように、本実施の形態のバッテリパック15は、前方側領域21、中央領域22、後方側領域23、右方側領域24及び左方側領域25の各領域にバッテリモジュール16、BCU(バッテリコントロールユニット)、配線ケーブル、ジャンクションボックス及びサービスプラグを配設し、一体型で構成されている。
As described above, the
そして、一体型で構成されたバッテリパック15のハウジング20は、フロアパネル14の下方側面にプロペラシャフト13を覆って配置されている。このように車体に対してハウジング20を取り付けた状態で、車両前後方向に沿って凹部26が形成される。この凹部26は、プロペラシャフト13を収容するように構成されている。ここで、バッテリパック15は、凹部26によりプロペラシャフト13を避けてフロアパネル14の下面側に配設されている。
The
本実施の形態のバッテリパック15は、車両上下方向における最も下方側に配設されている。すなわち、バッテリパック15は、例えば、リアシートの背面側等のような凹凸をなして形成された部位に設置されていないため、車両上下方向における下方面を任意の形状に形成することが可能になる。したがって、バッテリパック15は、このバッテリパック15の底面を平滑に形成している。
The
フロアパネル14とバッテリパック15によって形成された凹部26に対して、エンジン11及びラジエータ17からの空気を導く導風板18が形成される。凹部26には、プロペラシャフト13及び排気管9を含むように導風路19が画成される。導風路19は断熱部材によって構成されている。導風路19は空気を車体後部にまで導くよう形成される。これにより、エンジン11及びラジエータ17からの熱を持った空気を導風板18及び導風路19により、車体後部にまで導くことができる。したがって、熱に影響されるバッテリモジュール16などの構成をエンジン11及びラジエータ17からの熱から防ぐことが可能となる。
An
また、図4に示すように、プロペラシャフト13に導風ファン27(第1ファン)を取り付け、吸引によりエンジン11の熱を持った空気を導くことも可能となる。このとき、取り付け位置は、車体前後方向の前側、後側など、適宜、効果が大きくなる位置に取り付けることが好ましい。さらに複数取り付けて、効果を向上させることも可能である。
As shown in FIG. 4, it is also possible to attach an air guide fan 27 (first fan) to the
また、図5に示すように、導風路19の入口付近に導風ファン28(第2ファン)を取り付け、吸引によりエンジン11の熱を持った空気を導くことも可能となる。さらに導風路19の出口付近に導風ファン28を取り付け、効果を向上させることも可能である。また、スペースや得たい効果に応じて、入口付近と出口付近の両方、またはどちらか一方など適宜、取り付けることも可能である。
Further, as shown in FIG. 5, it is possible to attach a wind guide fan 28 (second fan) near the entrance of the
また、凹部26のプロペラシャフト13に対向する対向面を断熱部材で構成してもよい。さらにプロペラシャフト13の上部にあたるフロアパネル14を断熱部材で覆ってもよい。このように構成をすると、導風路19を作るための部材を減らすことができ、重量、コスト面でのメリットがある。
Moreover, you may comprise the opposing surface which opposes the
なお、上記導風ファン27,28の取り付け位置、数は適宜、効果が出るように取り付けることが可能である。例えば、導風路19の入口付近に導風ファン28を1つ取り付け、導風路19の出口付近の部位のプロペラシャフト13に導風ファン27を取り付けるといった組み合わせが可能である。
It should be noted that the position and number of the
このように、本実施の形態のハイブリッド自動車10によれば、車両のフロアパネル14の下方面に一体型のバッテリパック15を搭載し、フロアパネル14とバッテリパック15によって形成される凹部26を、エンジン11からの熱を持った空気の導風路19とすることにより、熱を持った空気を車両後部へ導くことができ、熱に影響されるバッテリモジュール16を熱害から防ぐことができる。
Thus, according to the
また、本実施の形態のハイブリッド自動車10によれば、エンジン11またはラジエータ17から導風路19までが導風板18によって接続されているので、エンジン11またはラジエータ17からの熱を持った空気を、車両後部へ排出できる。さらに、プロペラシャフト13に導風ファン27や、導風路19の入口及び/又は出口付近に導風ファン28を取り付けることで、より効率的に熱を持った空気を、バッテリモジュール16に触れさせることなく、車両後部へ排出できる。
Further, according to the
本実施の形態において、ハイブリッド自動車10は、バッテリパック15の後方側領域23に、このバッテリパック15内に冷却風を供給するための冷却装置30を接続させている。
In the present embodiment, the
この冷却装置30は、冷却風を導出する冷却ファン31と、バッテリパック15に冷却ファン31の冷却風を送風する冷却ダクト32と、を備えて構成されている。この冷却装置30を構成する冷却ファン31及び冷却ダクト32は、既知の技術であるため、説明を省略する。
The
ここで、本実施の形態のバッテリパック15は、上述したように、一体型で構成されている。すなわち、本実施の形態のハイブリッド自動車10は、バッテリパック15内に冷却ファン31から送風された冷却風を分散させることなく送風しているため、バッテリパック15内に均一に送風させることが可能になる。
Here, the
これにより、本実施の形態のハイブリッド自動車10は、バッテリパック15内のバッテリモジュール16の温度のバラつきを抑制することが可能になる。
Thereby,
上記のように本実施形態に係るハイブリッド自動車は、内燃機関の動力と、2次電池から供給される電力によって駆動する駆動モータの動力と、を利用して駆動するハイブリッド自動車であって、車両上下方向におけるフロアパネルの下方側面に配置されるとともに、車両前後方向に延設して配置され、後輪に上記内燃機関の動力及び上記駆動モータの動力を伝達可能なプロペラシャフトと、上記フロアパネルの下方側面に上記プロペラシャフトを覆って配置され、上記2次電池を有するバッテリユニットとを有し、上記バッテリユニットが、車両前後方向に形成される凹部を有し、上記フロアパネルと上記バッテリユニットの上記凹部により画成される導風路に上記プロペラシャフトが収容されて構成されている。このため、バッテリパックへの熱害を防ぐことができる。 As described above, the hybrid vehicle according to the present embodiment is a hybrid vehicle that is driven using the power of the internal combustion engine and the power of the drive motor that is driven by the power supplied from the secondary battery. A propeller shaft that is disposed on the lower side surface of the floor panel in the direction and extends in the vehicle front-rear direction, and capable of transmitting the power of the internal combustion engine and the power of the drive motor to the rear wheels, and the floor panel A battery unit having a secondary battery disposed on a lower side surface of the propeller shaft, the battery unit having a recess formed in a vehicle front-rear direction, the floor panel and the battery unit The propeller shaft is accommodated in an air guide path defined by the recess. For this reason, the heat damage to a battery pack can be prevented.
なお、本実施形態において、車両前部に配置したエンジン(内燃機関)の動力をプロペラシャフト13で後輪へ伝達するようにしたが、バッテリ(2次電池)から供給される電力によって駆動する駆動モータを車両前部に配置し、駆動モータの動力をプロペラシャフト13で後輪へ伝達するようにしてもよい。
In the present embodiment, the power of the engine (internal combustion engine) arranged in the front part of the vehicle is transmitted to the rear wheels by the
10 ハイブリッド自動車
11 エンジン(内燃機関)
12 トランスミッション
13 プロペラシャフト
14 フロアパネル
15 バッテリパック(バッテリユニット)
16 バッテリモジュール
17 ラジエータ
17a ラジエータファン
18 導風板
19 導風路
21 前方側領域
22 中央領域
23 後方側領域
24 右方側領域
25 左方側領域
26 凹部
27 導風ファン
28 導風ファン
30 冷却装置
31 冷却ファン
32 冷却ダクト
10
12
16
Claims (5)
車両上下方向におけるフロアパネルの下方側面に配置されるとともに、車両前後方向に延設して配置され、後輪に前記駆動モータの動力を伝達可能なプロペラシャフトと、
前記フロアパネルの下方側面に前記プロペラシャフトを覆って配置され、前記2次電池を有するバッテリユニットとを有し、
前記バッテリユニットは、車両前後方向に形成される凹部を有し、前記フロアパネルと前記バッテリユニットの前記凹部により画成される導風路に前記プロペラシャフトが収容されていること、
を特徴とする自動車。 An automobile that uses the power of a drive motor that is driven by electric power supplied from a secondary battery,
A propeller shaft that is disposed on the lower side surface of the floor panel in the vehicle vertical direction, is arranged to extend in the vehicle front-rear direction, and can transmit the power of the drive motor to the rear wheels;
A battery unit having the secondary battery disposed on the lower side surface of the floor panel so as to cover the propeller shaft;
The battery unit has a recess formed in a vehicle front-rear direction, and the propeller shaft is housed in an air guide path defined by the floor panel and the recess of the battery unit;
A car characterized by
を特徴とする請求項1記載の自動車。 Comprising an air guide plate arranged to extend from the internal combustion engine provided at the front of the vehicle to the air guide path side;
The automobile according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は2記載の自動車。 Having a first fan on the propeller shaft;
The automobile according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の自動車。 A second fan is provided at the inlet or outlet of the air duct,
The automobile according to any one of claims 1 to 3.
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